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          液壓馬達的工作原理

          2021/10/22

          液壓馬達是把液體的壓力能轉換為旋轉運動機械能的能量轉換裝置。是執行元件。

          一、液壓馬達特性

          液壓馬達同樣有單向和雙向、定量和變量之分。由于結構上的差異,不同的液壓馬達其基本特性和適用范圍也有所不同。

          ①齒輪馬達密封性差,容積效率低,油壓也不能太高;但其結構簡單,價格便宜。②葉片馬達體積小、轉動慣量小,動作靈敏;但同樣容積效率不高,且機械特性偏軟,低速不穩定。因此適用于中速以上,轉矩不大,要求啟動、換向頻繁的場合。③軸向柱塞馬達容積效率高,調速范圍大,且低速穩定性好;但耐沖擊性能稍差。常用于要求較高的高壓系統。④低速大轉矩徑向柱塞馬達排量大,體積大,轉速低,不需要減速箱,可直接用于驅動負載。

          二、液壓馬達的工作原理

          液壓馬達和液壓泵從工作原理上來說是一致的,都是通過密封工作腔的容積變化來實現能量轉換。

          從原理上來說,除閥式配流的液壓泵(具有單向性)外,其他形式的液壓泵和液壓馬達可以通用。下面以葉片式液壓馬達為例,對液壓馬達的工作原理作簡單介紹。

          高量葉片式液壓馬達的結構一般是雙作用定量馬達,在上圖中,當壓力油進人壓油腔后,在葉片1、3、5、7上,一面作用有壓力油,另一面為排油腔的低壓油。由于葉片1、5受力面積大于葉片3、7,從而由葉片受力差構成的轉矩推動轉子做順時針方向轉動。改變壓力油的進人方向,馬達反向旋轉。

          三、葉片式液壓馬達

          與葉片泵相比,葉片式液壓馬達的葉片伸縮除靠壓力油作用外,還要靠彈簧的作用力使葉片壓緊在定子內表面上,因為在啟動時,轉子不轉動,無離心力,如葉片未貼緊定子內表面,進油腔和排油腔相通,就不能形成油壓,也不能輸出轉矩。因此,在葉片根部應設置預緊彈簧。

          葉片式液壓馬達的另一個結構特點是葉片在轉子中是徑向放置的,因為馬達要求正、反轉。此外,為了使葉片的底部始終都通液壓油,不受液壓馬達轉動方向的影響,在回、壓油腔通人葉片根部的通路,上應設置單向閥。葉片式液壓馬達體積小,轉動慣量小,動作靈敏,適用于換向頻率較高的場合;但其泄漏量較大,低速工作時不穩定。因此,葉片式液壓馬達一般用于轉速高、轉矩小和動作要求靈敏的場合。

          四、徑向柱塞式液壓馬達

          低速大轉矩液壓馬達多為徑向柱塞式。它們排量大、輸出轉矩大、轉速低,低速穩定性好,有的低速達到每分鐘兒轉甚至零點幾轉,因此它可以直接與工作機構連接,不需要減速裝置,使傳動機構大大簡化。廣泛應用于重型設備中。

          五、液壓馬達與液壓泵的異同點

          ①相同點:液壓馬達和液壓泵從工作原理上來說是一致的,都是通過密封工作腔的容積變化來實現能量轉換。

          ②不同點:

          液壓馬達的容積率小于液壓泵。并且液壓馬達的輸出轉速相對于液壓泵低。液壓馬達結構對稱,且可正反轉。但是,液壓泵大多只具有單向性。除了進油口、出油口,液壓馬達還具有泄油口,但液壓泵沒有。

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